Cell:挑战常规!细菌给它们的盟友提供武器

2016-09-16 佚名 生物谷

细菌利用被称作VI型分泌系统(Type VI secretion system, T6SS)的分子标枪抵抗它们的竞争者。当发射这种武器时,它们无意间也会攻击它们的同类。然而,在一项新的研究中,来自瑞士巴塞尔大学生物中心的Marek Basler教授报道存在亲缘关系的细菌菌株受益于这种武器攻击。它们循环使用这种分子标枪中的蛋白组分,并且利用这些组分构建它们自己的武器。相关研究结果于2016年9月8日

细菌利用被称作VI型分泌系统(Type VI secretion system, T6SS)的分子标枪抵抗它们的竞争者。当发射这种武器时,它们无意间也会攻击它们的同类。然而,在一项新的研究中,来自瑞士巴塞尔大学生物中心的Marek Basler教授报道存在亲缘关系的细菌菌株受益于这种武器攻击。它们循环使用这种分子标枪中的蛋白组分,并且利用这些组分构建它们自己的武器。相关研究结果于2016年9月8日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Type VI Secretion System Substrates Are Transferred and Reused among Sister Cells”。

很多细菌拥有向敌人和竞争对手开火的分子标枪,因而让它们不再发挥作用,这些纳米标枪的尖端装载有导致它们的敌手死亡的毒性分子。然而,有时存在密切亲缘关系的细菌也遭到攻击。

在这项新的研究中,Basler团队首次证实与它们的敌人相反的是,与它们存在密切亲缘关系的细菌实际上从这种攻击中获得益处:在注入T6SS之后,这些细菌能够重新使用特异性的蛋白来产生它们自己的分子标枪。因此,存在亲缘关系的细菌菌株彼此间相互帮助来扩大它们的弹药库和抵抗它们的竞争者。

细菌攻击它们的竞争对手---和它们的盟友

T6SS稳固地附着到细菌的细胞壁上。这种携带锋利尖端的微型标枪被一种柔韧的鞘包围着。Basler在描述这种机制时说道,“当细菌发射它们的标枪时,这种鞘在仅仅几微秒内快速地收缩,将这种标枪从细胞中喷射出去,并将它注射进旁边的细菌中。这些攻击者随后回收利用残留在细胞中的标枪蛋白。”在这种策略中,细菌也攻击存在亲缘关系的细菌菌株,而被攻击的细菌菌株也执行与发起攻击的细菌相同的任务:它们将标枪拆解为它们的蛋白组分,然后回收利用这些组分以便组装成新的T6SS。

回收利用就是一切:细菌也给没有武装保护的盟友提供武器

利用作为霍乱病原体的霍乱弧菌为研究对象,研究人员首次证实存在密切亲缘关系的细菌通过这种分子标枪攻击和回收利用其中的蛋白组分来分享它们的蛋白。为此,他们将缺乏产生分子标枪所需蛋白的T6SS缺陷性细菌与正常的产生T6SS的霍乱弧菌混合在一起。论文第一作者Andrea Vettiger解释道,“关于霍乱弧菌的一种特殊事情是它一直在组装分子标枪,并且无目标地发射它们。如果一种T6SS缺陷性细菌被随机地击中,那么它将这种分子标枪拆解为它的单个组分:轴蛋白和尖端蛋白,然后重新组装成它自己的功能性标枪。”

转运进来的与分子标枪尖端相连的毒素也能够被遭受攻击的细菌细胞所回收利用。甚至不再产生任何蛋白的细菌能够通过重新使用附近的与它们存在亲缘关系的细菌菌株提供的分子标枪蛋白,组装成T6SS。

细菌一起抵抗它们的竞争对手

此外,研究人员观察到存在亲缘关系的细菌菌株彼此之间也相互合作,携手抵抗不受欢迎的竞争对手。因此,两种弧菌属细菌能够合作杀死它们的竞争对手,即便它们当中的一种缺乏单个T6SS组分或者与分子标枪尖端相连接的毒素。Basler说,“尽管我们仅在实验室条件下观察到这种细菌间的互补作用,但是我们坚信这种合作在自然界中发挥着重要作用,而且也给一些细菌菌群提供一种存活优势。”

原始出处

Andrea Vettiger, Marek Basler.Type VI Secretion System Substrates Are Transferred and Reused among Sister Cells.Cell.2016

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (3)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1959806, encodeId=15f219598060b, content=<a href='/topic/show?id=dbe6445416' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#CEL#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=24, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=4454, encryptionId=dbe6445416, topicName=CEL)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=c3ff68, createdName=维他命, createdTime=Sat Jun 24 00:10:00 CST 2017, time=2017-06-24, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1869547, encodeId=d85c186954ee2, content=<a href='/topic/show?id=fd764459a8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Cell#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=34, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=4459, encryptionId=fd764459a8, topicName=Cell)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=55683, createdName=仁医06, createdTime=Sat Nov 12 03:10:00 CST 2016, time=2016-11-12, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=129977, encodeId=95d91299e712, content=学习了,赞一个!!!, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=35, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://wx.qlogo.cn/mmopen/mStl88fu4NfNLvzZhgPxRuUXgacXpPeW0x8Z3Qr9c3I2kTic4ZIpR29iaftYgkjRcbv982icYMtqANBPYBgPnOia6mVtX76qMXuc/0, createdBy=ebe61630855, createdName=1dd8a7c5m95(暂无匿称), createdTime=Sun Sep 18 08:23:00 CST 2016, time=2016-09-18, status=1, ipAttribution=)]
    2017-06-24 维他命
  2. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1959806, encodeId=15f219598060b, content=<a href='/topic/show?id=dbe6445416' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#CEL#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=24, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=4454, encryptionId=dbe6445416, topicName=CEL)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=c3ff68, createdName=维他命, createdTime=Sat Jun 24 00:10:00 CST 2017, time=2017-06-24, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1869547, encodeId=d85c186954ee2, content=<a href='/topic/show?id=fd764459a8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Cell#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=34, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=4459, encryptionId=fd764459a8, topicName=Cell)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=55683, createdName=仁医06, createdTime=Sat Nov 12 03:10:00 CST 2016, time=2016-11-12, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=129977, encodeId=95d91299e712, content=学习了,赞一个!!!, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=35, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://wx.qlogo.cn/mmopen/mStl88fu4NfNLvzZhgPxRuUXgacXpPeW0x8Z3Qr9c3I2kTic4ZIpR29iaftYgkjRcbv982icYMtqANBPYBgPnOia6mVtX76qMXuc/0, createdBy=ebe61630855, createdName=1dd8a7c5m95(暂无匿称), createdTime=Sun Sep 18 08:23:00 CST 2016, time=2016-09-18, status=1, ipAttribution=)]
    2016-11-12 仁医06
  3. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1959806, encodeId=15f219598060b, content=<a href='/topic/show?id=dbe6445416' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#CEL#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=24, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=4454, encryptionId=dbe6445416, topicName=CEL)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=c3ff68, createdName=维他命, createdTime=Sat Jun 24 00:10:00 CST 2017, time=2017-06-24, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1869547, encodeId=d85c186954ee2, content=<a href='/topic/show?id=fd764459a8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Cell#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=34, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=4459, encryptionId=fd764459a8, topicName=Cell)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=55683, createdName=仁医06, createdTime=Sat Nov 12 03:10:00 CST 2016, time=2016-11-12, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=129977, encodeId=95d91299e712, content=学习了,赞一个!!!, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=35, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://wx.qlogo.cn/mmopen/mStl88fu4NfNLvzZhgPxRuUXgacXpPeW0x8Z3Qr9c3I2kTic4ZIpR29iaftYgkjRcbv982icYMtqANBPYBgPnOia6mVtX76qMXuc/0, createdBy=ebe61630855, createdName=1dd8a7c5m95(暂无匿称), createdTime=Sun Sep 18 08:23:00 CST 2016, time=2016-09-18, status=1, ipAttribution=)]
    2016-09-18 1dd8a7c5m95(暂无匿称)

    学习了,赞一个!!!

    0

相关资讯

Nature子刊:乳腺癌还与细菌有关?

人体中存在大量的微生物这一现象正在被越来越多的人了解,据估计,人体中生活着数万亿个细菌、古菌和真菌,而这些微生物的总重量可能占到整个人体重的3%。近来,这些共生菌群对人体健康的作用逐渐引起人们的重视,在正常情况下,这些菌群非但对人体无害,反而参与许多人体的生理功能。一旦这些菌群的平衡被打破,出现紊乱的情况,那就很有可能引发疾病。 ▲人体各处微生物群组成(图片来源:《Nature Revi

JAMA:细菌感染还是病毒感染?

发表在《JAMA》上的这项研究,发现了这两个称为IFI44L和FAM89A的基因只有当发生细菌感染时才转换至“开放”状态。这方面的知识使得医生可以区分细菌和病毒感染,并确定严重感染的早期病例,后者可能是致命性的。虽然病毒感染比细菌感染更常见,但细菌感染往往更为严重。脑膜炎、败血症、肺炎的发生都是细菌感染的结果。正确区分这些潜在的致命性感染和病毒可以让医疗机构提供更快速、更准确的治疗。此外,正确区分

多部门联合发布:2020年起药店凭处方卖抗菌药

昨日,国家卫计委等多部门联合引发《遏制细菌耐药国家行动计划(2016-2020年)》(简称《计划》),明确到2020年,全国二级以上医院基本建立抗菌药物临床应用管理机制,零售药店凭处方销售抗菌药物的比例基本达到全覆盖。动物细菌耐药或传染到人抗菌药物一般是指具有杀菌或抑菌活性的药物,部分抗生素即属于抗菌药物,广泛应用于医疗卫生、农业养殖领域。但由于多种因素影响,细菌耐药问题日益突出。国家卫计委医政医

遏细菌耐药国家计划:到2020年研发新抗菌药

国家卫生计生委等14部门近日联合印发《遏制细菌耐药国家行动计划(2016-2020年)》。《行动计划》明确,从国家层面实施综合治理策略和措施,对抗菌药物的研发、生产、流通、应用、环境保护等各个环节加强监管,加强宣传教育和国际交流合作,应对细菌耐药带来的风险挑战。到2020年,实现在新药研发、凭处方售药、监测和评价、临床应用、兽药使用和培训教育共6个方面的具体指标。文件指出,我国是抗菌药物的生产和使

掉在地上的食物5秒内捡起来就能吃?科学家出来辟谣啦

导语:你一定听人说过,掉在地上的食物5秒内捡起来吃没问题。近日,来自罗格斯大学的研究人员对这种说法进行了辟谣。研究表明,不仅仅是接触时间,水分,食物表面类型都与交叉污染有关。在某些情况下,细菌传播的时间不到1秒。这些研究成果发表在美国微生物学会杂志上。你一定听人说过,掉在地上的食物5秒内捡起来吃没问题。近日,来自罗格斯大学的研究人员对这种说法进行了辟谣。食品科学的教授及推广专家Donald Sch

Nature综述:合成生物学——让细菌成为癌症药物运输机

研究人员在细菌内构建基因回路,控制细菌的基因表达,使其能反复且同步地将药物递送到小鼠肿瘤处,从而实现杀伤肿瘤的目的。 人类和细菌的寄生、共生关系历史悠久。现在,Din等人利用合成生物学,改造细菌,实现了治疗疾病的目的。这些细菌在抵达目标位置时,会同步自发地裂解自杀,释放药物,一方面最大化药物递送效率,一方面最小化药物毒性。 在人体中,某些部位适宜细菌生存——如肠